石油大學安全與海洋工程學院

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深水鉆完井研究中心

發布日期：2017-02-21 閱讀次數：

深水鉆完井研究中心目前由6人組成團隊，具有博士學位的教師占60%以上，其中博士生導師1人。團隊帶頭人為楊進教授，包括2名教授、2名副教授、1名高級實驗師。成員包括楊進、朱益、高寶奎、周建萍、鞏立根、孫挺。
（1）團隊成員列表：

姓名	性別	學歷	職稱	從事專業	所學專業	分工
楊進	男	博士	教授	海洋石油工程	油氣井工程	負責人
朱益	男	碩士	高級實驗師	海洋石油工程	油氣井工程	實驗負責人
高寶奎	男	博士	教授	石油工程	力學	理論研究
周建萍	女	博士	副教授	結構工程	結構工程	理論研究
鞏立根	男	碩士	高工	鉆井工程	鉆探工程	應用研究
孫挺	男	博士	講師	海洋石油工程	石油工程	理論研究

（2）團隊負責人介紹：
楊進，1966年3月出生，河南省項城市人，博士，教授，博士生導師。1989獲石油大學（華東）石油工程學士學位，1996獲石油大學（北京）油氣井工程碩士學位，2001年在俄羅斯石油天然氣大學做高訪學者，2004獲中國礦業大學（北京）資源勘查專業博士學位。長期從事石油工程和海洋工程領域的教學和科研工作，現為石油鉆采工藝、海洋工程、船海工程和石油科技論壇編委。
主要研究方向為：
油氣井力學與控制工程：油氣井工程理論與技術、石油工具研制、石油工程應用軟件研發。
海洋油氣工程：海洋鉆完井工程，石油平臺、石油結構管、水下井口等海洋石油結構物的力學特性與安全可靠性，以及海底淺層地質災害預測。
代表性論著、授權專利、獲獎情況主要有：
Yang Jin, Yan De, Tian Ruirui. Bit stick-out calculation for the deepwater conductor jetting technique. Petroleum Exploration And Development, 2013, 367-370.(SCI)
楊進,唐海雄,劉正禮, 深水油氣井環空壓力預測模型[J]. 石油勘探與開發,2013.40(5):616~619.（SCI收錄）
楊進，周建良，劉書杰等主編，《深水表層導管鉆井技術》，石油工業出版社，2012
楊進，劉書杰，王平雙等主編，《海上鉆井隔水導管下入深度理論與控制技術》，石油工業出版社，2009
楊進，吳怡，加強隔水導管組合結構及其施工方法，ZL201110138655.1，中國，2011.05.26
楊進，姜偉，劉書杰，徐國賢，謝仁軍，文敏，周長所，周波，海上自升式鉆井平臺樁腿入泥深度的確定方法，ZL201110410130.9，中國，2014.09.03
楊進，《海洋鉆井隔水導管關鍵技術及工業化應用》，2014年國家技術發明獎二等獎；
楊進，《海洋淺層鉆井工程安全作業關鍵技術研究》，2014年海洋工程科學技術獎特等獎；
楊進，《東海復雜地層鉆井關鍵技術研究與應用》，2014年中國石油和化學工業科學技術獎一等獎。
研究方向介紹
中心圍繞實現海洋石油高效開發的科學技術問題，研究海洋淺層鉆井安全作業技術、海洋鉆井隔水導管入泥深度設計與施工技術等難題，打破了國外深水技術壟斷，在國際上處于領先地位，為我國開發海洋油氣資源（尤其是南海深水領域），維護海洋權益，提供了堅實技術支撐。團隊目前承擔1項973計劃項目、1項國家自然科學基金重點基金，完成國家863計劃、國家自然基金、國家科技重大專項及省部級科技攻關項目30余項，形成了一批標志性成果，獲得國家技術發明二等獎1項、海洋工程科學技術獎特等獎1項、中國石油和化學工業科學技術獎一等獎1項、海洋工程科技進步一等獎2項、中國海洋石油總公司科技進步特等獎1項、北京市科技進步一等獎1項及其他部級科技進步1等獎1項。團隊的目標是進一步提高科技創新實力，在深水油氣田高效開發技術上取得突破、打破國外在深水方面的技術壟斷、全面躋身國際先進行列，成為國家該領域創新人才培養及國際交流與合作的一支優秀群體。
團隊已取得科技成果
團隊所發明的海上鉆井隔水導管入泥深度確定和控制技術，已在我國海域及海外58個油氣田、2300多口井上成功應用，事故率為零，取得經濟效益51.41億元，攻克了淺水隔水導管關鍵技術瓶頸。團隊所建立的自升式鉆井平臺插樁深度確定和控制方法，預測精度達90%以上（API精度為70%），自該技術投入應用以來，自升式鉆井平臺插樁、升船作業未出現重大事故和險情，填補了我國在海洋淺層鉆井安全作業工程技術領域的空白，促進了我國在該領域的研究和工程技術的進步。
成果一：海洋鉆井隔水導管關鍵技術及工業化應用
海洋鉆井與陸地鉆井最大區別在于復雜海底環境和惡劣海況，海洋鉆井隔水導管就是隔離海水而將海底與平臺井口連接到一起的“咽喉要道”，它不僅是鉆井流體的循環通道，且支撐重達數百噸井口載荷，其入泥穩定性直接關系到海洋鉆井成敗。我國在該領域研究處于空白，過去一直照搬國外海上經驗或美國石油協會（API）推薦做法，但由于不掌握核心技術，事故時有發生，如蓬萊19-3與錦州9-3等油田打樁拒錘致隔水導管端部變形致后續作業無法進行、西江24-3油田隔水導管下沉造成井口報廢、南海某深水井（水深1400m）井口下沉致防噴器無法安裝等，均造成嚴重安全事故和巨大經濟損失。要解決此項工程難題，必須突破四大難關：一是樁土相互作用機理實驗模擬技術；二是入泥深度預測設計技術；三是現場施工控制技術；四是適應特殊環境的隔水導管產品。歷經10余年持續攻關，本項技術發明從機理實驗模擬、入泥設計、施工控制、產品研發等四個方面系統解決了從淺水到深水鉆井隔水導管入泥穩定性技術難題，使中國成為世界上系統研究和掌握此項技術的領跑者，極大促進了我國該領域的技術發展，有力提升了海洋鉆井核心競爭力。
成果二：海洋淺層鉆井工程安全作業關鍵技術
鉆井隔水導管入泥深度、自升式鉆井平臺插樁是海洋石油鉆探首先要解決的關鍵技術難題，主要體現在管體結構物與海底土之間的相互作用關系上。我國海洋工業起步晚，在該領域研究處于空白，國外在核心技術方面保密。過去我們一直照搬國外海上經驗做法，但我國海洋環境與國外有較大差別，常引起設計與施工存在較大誤差，浪費嚴重，同時也導致了多起復雜事故，不但造成巨大經濟損失，還帶來了鉆井作業安全風險。
本項目通過研究，形成了一套具有國際領先水平的海洋淺層鉆井安全作業工程關鍵技術。首次提出了鉆井隔水導管及自升式鉆井平臺樁腿與海底土相互作用理論。建立了具有我國海域特點的隔水導管入泥深度確定方法，預測深度符合率平均由經驗模型的70% 提高到90% 以上。自主研發了隔水導管扶正、特殊管鞋、上部防斜裝置和抗冰組合結構，形成了一套高效的隔水導管現場施工控制技術，使貫入度和錘擊數預測符合率由65%提高到95%以上。形成自升式鉆井平臺插樁深度預測及作業控制技術并研制了插樁及拔樁自動控制裝置、平臺樁土相互作用模擬試驗裝置和可伸縮樁靴結構，插樁計算精度優于API方法，相對誤差小于10%。
成果三：深水鉆井表層導管施工關鍵技術
基于深水淺層土質實時承載力分析模型和噴射導管載荷分布情況，建立了的導管噴射入泥深度預測模型，預測精度達95%以上；基于深水鉆井導管噴射鉆進機理研究，建立了包括鉆壓、排量和合理鉆頭伸出量計算模型，形成了高效的深水噴射導管鉆井施工參數優化及控制技術；基于深水鉆井平臺-隔水管系統-水下井口力學分析和導管-土體相互作用機理，建立了深水鉆完井導管強度校核和水下井口穩定性計算模型，保證了海上作業安全；通過十年的系統研究，形成了一套深水鉆井表層導管施工關鍵技術，為深水鉆井表層導管施工提供了技術支持。